Question

【题目】如图所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为30Ω，小灯泡L标有“9V，4.5W”字样(小灯泡的电阻不变)。只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P移至最右端时，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压为_____V；闭合开关S、S1、S2，滑片P移至最左端时，电路消耗的总功率为8.1W；只闭合开关S，移动滑片P，当滑动变阻器消耗的电功率为1W时，小灯泡消耗的电功率为_____W。

Answer 1

【答案】9 2

【解析】

根据实物图画出电路图如下：

第一空．只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P移至最右端时，电路中只有灯泡，

又小灯泡L恰好正常发光，所以电源电压U＝U额＝9V；

第二空．小灯泡L标有“9V，4.5W”字样，则灯泡电阻:

RL＝=＝18Ω，

只闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电流相同，都为I，

则灯泡此时电压IRL，滑动变阻器电压为9V﹣IRL，

滑动变阻器消耗的电功率为：

P滑＝U滑I＝（9V﹣IRL）I＝（9V﹣I×18Ω）×I＝1W，

整理得，18I2﹣9A×I+1A2＝0，

解得I1＝A，I2＝A，

又有闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器与R1并联，滑动变阻器在最大阻值处，电路总功率8.1W，

P1+P滑′＝8.1W，

＝8.1W，则滑动变阻器最大阻值R滑＝15Ω，

当只闭合开关S，移动滑片P，滑动变阻器与灯泡串联时，因为灯泡电阻一定大于滑动变阻器电阻，所以灯泡电压大于滑动变阻器电压，

故此时电路电流应为I1＝A，

小灯泡消耗的电功率为：PL＝I2RL＝（）2×18Ω＝2W。